Способ возведения железобетонного оголовка тонкой стенки и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано для возведения транспортных гидротехнических сооружений из шпунтовых свай. Сущность изобретения: в устройстве для возведения железобетонного оголовка тонкой стенки П-образные опорные рамы выполнены жесткими, днище установлено с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси и выполнено полым, а в его полости размещены с возможностью возвратно-поступательного перемещения фасонные вкладыши, между торцом которых и дном полости днища размещены камеры из эластичного воздухонепроницаемого материала, снабженные каналами подвода-отвода воздуха. Днище посредством гибкой тяги связано с натяжным элементом, например, винтовым домкратом, размещенным на шпунтовой опорной раме. При осуществлении способа возведения железобетонного оголовка тонкой стенки используют железобетонные облицовочные плиты и щиты опалубки. Их фиксируют на тонкой стенке посредством описанного устройства с использованием днища и выдвижением его фасонных вставок перекрывают нижний зазор, монтируют арматуру оголовка после чего осуществляют его бетонирование. После набора бетоном достаточной прочности осуществляют распалубку оголовка, при этом вначале убирают элемент опалубки, перекрывающий зазор снизу, т. е. днище с фасонными вкладышами, для чего днищу придают отрицательную плавучесть и поворачивают его на осях шарниров, а затем работой винтов освобождают устройство и снимают его с тонкой стенки. 2 с. и 2 з. п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к строительству, преимущественно гидротехническому, и может быть использовано для возведения транспортных и гидротехнических сооружений из шпунтовых свай.

Известен способ возведения железобетонного оголовка шпунтовой стенки, включающий изготовление "по месту" днища, установку кронштейнов, установку днища с морской (наружной) стороны в проектное положение с помощью кронштейнов, установку облицовочных плит на кронштейны в проектное положение, установку щитов опалубки и днища со стороны обратной засыпки, заделку зазоров вручную между образовавшейся опалубкой и тонкой стенкой, монтаж арматуры, бетонирование и виброуплотнение ручными вибраторами, выдержку до набора бетоном достаточной прочности, распалубку вручную.

Недостаток этого технического решения высокая общая трудоемкость способа, обусловленная многооперационностью процесса и необходимостью заделки зазоров между опалубкой и шпунтовой стенкой. Кроме того, снижается качество изготовления оголовка.

Известен также способ возведения железобетонного оголовка тонкой стенки, включающий размещение на ней опалубки, центрирование и горизонтирование последней, перекрытие зазоров между опалубкой и тонкой стенкой, монтаж арматуры и бетонирование.

Известное устройство для возведения железобетонного оголовка тонкой стенки содержит две П-образные опорные рамы, снабженные центрирующими опорными элементами и связанные друг с другом посредством несущих балок, щиты опалубки и днище, кромки которого, примыкающие к тонкой стенке, имеют профиль, совпадающий в плане с поверхностью стенки, и снабжены эластичной накладкой.

Недостаток этого технического решения недостаточное качество оголовка и увеличение трудоемкости его возведения, особенно при наличии местных искривлений шпунтовой стенки (что приводит к вымыванию связующего из укладываемого бетона и требует осуществления дополнительных мероприятий по изоляции внутриопалубочного пространства, осложняемых необходимостью их проведения ниже уровня поверхности моря.

Цель изобретения повышение качества оголовка и снижение трудоемкости его возведения при наличии местных искривлений шпунтовой стенки.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, выражается в обеспечении возможности качественного (плотного) перекрытия нижней части зазора между опалубкой и шпунтовой стенкой при снижении трудозатрат на его реализацию. Кроме того, снижаются нагрузки на элементы опалубки при снятии ее с оголовка.

Это достигается способом возведения железобетонного оголовка тонкой стенки, включающим размещение на ней опалубки, центрирование и горизонтирование последней, перекрытие зазоров между опалубкой и тонкой стенкой, монтаж арматуры и бетонирование, днище опалубки устанавливают в рабочее положение после установки, центрирования и горизонтирования элементов опалубки, обеспечивающих формирование боковых поверхностей оголовка, при этом заделку зазоров между тонкой стенкой и днищем осуществляют посредством выдвижения фасонных вкладышей днища к стенке до упирания в нее. Кроме того, распалубку готового железобетонного оголовка осуществляют отведением фасонных вкладышей днища, после чего убирают элементы опалубки, обеспечивающие формирование боковых поверхностей оголовка.

Указанный способ может быть осуществлен устройством для возведения железобетонного оголовка тонкой стенки, содержащим оголовочную и шпунтовую П-образные опорные рамы, снабженные центрирующими опорными элементами и связанные друг с другом посредством несущих балок, щиты опалубки, днище, кромки которого, прилегающие к тонкой стенке, имеют профиль, совпадающий в плане с поверхностью стенки, и снабжены эластичной накладкой, а П-образные опорные рамы выполнены жесткими, днище установлено с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси и выполнено полым, а в его полости размещены с возможностью возвратно-поступательного перемещения фасонные вкладыши, между торцом которых и дном полости днища размещены камеры из эластичного подвода-отвода воздуха, при этом днище посредством гибкой тяги связано с натяжным элементом, например, винтовым домкратом, размещенным на шпунтовой опорной раме.

При этом днище установлено на горизонтальных осях, одна из которых размещена у нижнего свободного конца шпунтовой П-образной рамы, а другая установлена на конце регулировочного коромысла, шарнирно связанного с оголовочной опорной рамой, с возможностью поворота в плоскости, параллельной плоскости рамы, причем второй конец коромысла шарнирно связан с натяжным элементом, например талрепом, шарнирно связанным с оголовочной рамой.

Кроме того, шпунтовая опорная рама снабжена упорным рычагом, установленным с возможностью поворота относительно вертикальной оси и шарнирно связанным с тягой, натяжной элемент которой зафиксирован на этой опорной раме.

Кроме того, на нижней поверхности днища зафиксированы камеры изменения плавучести, выполненные в виде емкостей, внутри которых размещены из эластичного воздухонепроницаемого материала камеры, снабженные каналами подвода-отвода воздуха.

На фиг. 1 схематически показано предложенное устройство для возведения железобетонного оголовка тонкой стенки, общий вид; на фиг. 2 вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 устройство, вид сверху; на фиг. 5 поперечный разрез днища.

Устройство для осуществления предложенного способа содержит две П-образные рамы: оголовочную 1 и шпунтовую 2 (т.е. размещенные соответственно на уже готовом оголовке 3 или шпунтовой стенке 4) балку 5, связывающую П-образные рамы 1 и 2, днище 6, фасонные вкладыши 7, упорный рычаг 8 с тягой 9. Кроме того, на чертежах показаны регулировочное коромысло 10 с талпером 11, упорные винты 12 рамы 1, опорные винты 13 рамы 2, фиксаторы 14, горизонтирующие винты 15, натяжная тяга 16 с винтовым домкратом 17, облицовочная плита 18, шарниры 19 и 20, которыми днище 6 связано соответственно с регулировочным коромыслом 10 и стеновой опорной рамой 2, щит опалубки 21. Тяга 16 связана с проушиной 22, которая посредством шарнира 23 связана с концами рычагов 24 и 25. При этом второй конец рычага 24 шарнирно связан с проушиной 26, закрепленной на оголовочной опорной раме 1, а второй конец рычага 25 шарнирно связан с боковой стенкой днища 6, вблизи его конца, прилегающего к шпунтовой стенке. Днище 6 содержит замкнутую камеру, представляющую собой жесткий корпус, внутри которого размещена камера изменения плавучести из эластичного материала 28, связанная с каналом 29 подвода-отвода сжатого воздуха. Фасонные вставки размещены в нише 30, размещенной над нижней камерой. Фасонные вставки 7 снабжены оболочкой 31 из гибкого материала, исключающей налипание бетона на поверхность вкладыша 7. Эластичная камера 27 также, как и камера 28 связана с каналом 29 подвода-отвода сжатого воздуха.

При осуществлении способа возведения железобетонного оголовка тонкой стенки используют железобетонные облицовочные плиты 18 и щиты опалубки 21. Облицовочные плиты 18 и щиты опалубки 21 фиксируют на тонкой стенке посредством описанного устройства, с использованием днища 6 и выдвижением его фасонных вставок (вкладышей) 7 перекрывают нижний зазор, монтируют арматуру оголовка, после чего осуществляют его бетонирование. После набора бетоном достаточной прочности осуществляют распалубку оголовка, при этом вначале убирают элемент опалубки перекрывавший зазор снизу (т.е. днище с фасонными вкладышами), для чего днищу 6 придают отрицательную плавучесть и поворачивают его на осях шарниров 19 и 20, а затем работой винтов 12 и 13 освобождают устройство и снимают его с тонкой стенки 4.

Устройство используют следующим образом.

Перед установкой на стенку устройство регулируют "по месту". Для этого предварительно опорные винты 12, 13 и 15 и днище 6 устанавливаются так, чтобы устройство можно было смонтировать в проектное положение (винты выкручиваются до предела, а днище устанавливают так, чтобы его плоскость располагалась вертикально или близко к этому положению. Затем устройство краном устанавливают на тонкую стенку так, чтобы проемы опорных рам 1 и 2 охватили уже готовый участок оголовка 3 и шпунтовой стенки 4.

При этом опорным винтом 13 горизонтируют устройство. Затем с помощью винтов 12 обжимают части готового оголовка 3 рамой 1 (и одновременно фиксируют щит опалубки 21). Далее производят продувку полости днища 6 воздухом, при этом днище, всплывая и поворачиваясь вокруг горизонтальной оси (в шарнирах 19 и 20), перекрывает снизу участок шпунтовой стенки, на которой формируют оголовок, поворот днища также осуществляется с помощью тросовой системы тяги 16. Производится выверка проектного положения (по вертикали и в плане).

Затем винтом 15 закрепляется опорная рама 2 на шпунтовой стенке.

Производится обжатие шпунтовой стенки фасонными вкладышами 7 с помощью пневмосистемы, смонтированной на днище (на чертежах не показана).

Далее облицовочную плиту 18 заводят за фиксаторы 14 рамы 1 и фиксируют посредством упорного рычага 8. На месте производится сборка армокаркаса и осуществляется бетонирование оголовка.

После набора достаточной прочности бетоном производят распалубку оголовка путем сброса воздуха из пневмосистемы фасонных вкладышей 7 и из днища 6, ослабления винтов 12 и 15 и стравливания тяги 16. С целью лучшего уплотнения бетонной смеси устройство может быть снабжено навесными вибраторами.

Формула изобретения

1. Способ возведения железобетонного оголовка тонкой стенки, включающий размещение на ней опалубки, центрирование и горизонтирование последней, заделку зазоров между опалубкой и тонкой стенкой, монтаж арматуры и бетонирование, распалубку, отличающийся тем, что в пределах днища опалубки устанавливают фасонные вкладыши, а после установки, центрирования и горизонтирования элементов опалубки, обеспечивающих формирование боковых поверхностей оголовка, днище опалубки устанавливают в рабочее положение, при этом заделку зазоров между тонкой стенкой и днищем осуществляют посредством выдвижения фасонных вкладышей днища к стенке до упирания в нее, причем распалубку готового железобетонного оголовка осуществляют отведением вниз фасонных вкладышей днища, после чего убирают элементы опалубки, обеспечивающие формирование боковых поверхностей оголовка.

2. Устройство для возведения железобетонного оголовка тонкой стенки, содержащее оголовочную и шпунтовую П-образные опорные рамы, снабженные центрирующими опорными элементами и связанные одна с другой посредством несущих балок, щиты опалубки, днище, кромки которого, прилегающие к тонкой стенке, выполнены с профилем, совпадающим в плане с поверхностью стенки, и снабжены эластичной накладкой, отличающееся тем, что П-образные опорные рамы выполнены жесткими, а оголовочная рама снабжена двумя натяжными элементами, днище снабжено двумя рычагами, регулировочным коромыслом, фасонными вкладышами и камерами из эластичного водонепроницаемого материала, выполненными с каналами подвода - отвода воздуха, и установлено с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, при этом днище выполнено полым, а фасонные вкладыши и камеры размещены в его полости, причем камеры расположены между торцами фасонных вкладышей и стенкой днища, при этом днище посредством двух рычагов и гибкой тяги связано с натяжным элементом, например винтовым домкратом, и установлено на горизонтальных шарнирах, один из которых размещен у нижнего свободного конца шпунтовой П-образной рамы, а другой - на одном из концов регулировочного коромысла, шарнирно связанного с оголовочной опорной рамой с возможностью поворота в плоскости, параллельной плоскости рамы, причем другой конец коромысла шарнирно связан с натяжным элементом, например талрепом, шарнирно связанным с оголовочной рамой.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что шпунтовая опорная рама снабжена упорным рычагом, установленным с возможностью поворота относительно вертикальной оси и шарнирно связанным с тягой, натяжной элемент которой зафиксирован на этой опорной раме.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что на нижней поверхности днища зафиксированы камеры изменения плавучести, выполненные в виде емкостей, в которых размещены камеры из эластичного воздухонепроницаемого материала, имеющие каналы подвода-отвода воздуха.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5